Dosiereinrichtung zur Beschichtung laufender Bahnen, vorzugsweise aus Papier oder Karton

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Dosiersystem für Einrichtungen zur Beschichtung laufender Warenbahnen, insbesondere aus Papier oder Karton, mit Streichmasse.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

(a) die Halterung für ein Rakelbett oder eine Streichklinge ist jeweils dieselbe;

(b) die Anpressung für die vom Rakelbett getragene Rollrakel (2) an eine Gegenwalze (W) bzw. an die von dieser geführte Warenbahn erfolgt durch einen Druckschlauch;

(c) die Anpressung der Streichklinge erfolgt durch einen Spitzenteil (15, 25, 45, 55) einer sich quer zur Gegenwalze (W) bzw. Warenbahn erstreckenden Profilleiste (14, 24, 44, 54), die quer zur Warenbahn bzw. Gegenwalze (W) in Abschnitten verstellbar ist, denen jeweils eigene Verstelleinrichtungen (31, 32, 33) zugeordnet sind und

(d) die Angriffslinien der Andrückkräfte für das Rakelbett einerseits und die Streichklinge andererseits sind gegeneinander in Richtung quer zur Gegenwalze (W) bzw. Warenbahn versetzt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Einrichtung ist bekannt aus DE-C-28 51 015. Bei dieser Einrichtung ist insbesondere (Figur 1) vorgesehen, daß der den Rakelstab anpressende Preßschlauch innerhalb des Rakelbetts angeordnet ist. Auf diese Weise bleibt bei einem Wechsel bzw. Übergang von einem von einem Rakelbett gehaltenen Rakelstab zu einer Streichklinge die Profilierungsmöglichkeit durch die Profilleiste (Kammleiste) erhalten. Hierbei ist es aber notwendig, daß das Rakelbett in einer Schiebeführung der Rakelbetthalterung gelagert ist. Dies erfordert natürlich einen relativ hohen Aufwand, sowohl hinsichtlich der konstruktiven als auch der werkstoffmäßigen Seite. In anderen Fällen ist es nötig, bei dem Übergang von einem Rakelstab zu einer Streichklinge größere Umbauarbeiten vorzunehmen.

[0002] Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Dosiereinrichtung derart anzugehen, daß ohne Umbauarbeiten auf einfache Weise ein Übergang zwischen Rollrakelstab und Streichklinge möglich ist, insbesondere wenn für die Anpressung der Streichklinge eine Profilleiste und der Rollrakel ein Preßschlauch vorgesehen sein soll.

[0003] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0004] Besonders vorteilhaft ist es, den Anpreßschlauch für Rakelstab bzw. das Rakelbett in der Profilleiste unterzubringen, die auch den Spitzenteil an ihrem einen Ende zum Anpressen der Streichklinge trägt. Dabei ergibt sich eine versetzte Kraftangriffslinie zwischen der Kraft der Profilleiste, die über deren Spitzenteil auf die Streichklinge wirkt und die Kraft des Anpreßschlauchs, der auf das Rakelbett bzw. auf den Rakelstab wirkt. Besonders günstig ist dabei ein Winkel zwischen diesen beiden Kraftrichtungen, wobei die Wirkungslinie des Anpreßschlauchs vorzugsweise genau durch die zentrale Achse des Rakelstabes geht und nur geringfügig von der durch die Anliegelinie des Rakelstabes an der Gegenwalze gehende Radiale der Gegenwalze abweicht.

[0005] Günstig ist es auch, die Kraftrichtung von der Profilleiste einschließlich deren Spitzenteil in einem Winkel zur im Schnittpunkt dieser Kraftlinie mit dem Walzenmantel gezogenen Tangente zwischen 55 und 65° auszubilden. Dabei kann man vorzugsweise die Dosiereinrichtung in einem der unteren Quadranten der Gegenwalze anordnen.

[0006] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren 18 dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert, wobei Fig. 1-6 jeweils Varianten prinzipmäßig in Seitenansicht darstellen, wobei nur Rakelstab und Preßschlauch und evtl. - sofern dargestellt - die Profilverstelleinrichtung der Streichklinge, dann einschließlich Profilleiste, im Schnitt dargestellt sind. In Fig. 7 ist eine Streicheinrichtung bzw. Dosiereinrichtung als Gesamtanlage prinzipiell skizziert.

[0007] In Figur 1 wird die nicht dargestellte Warenbahn in dem dargestellten Ausschnitt der Dosiereinrichtung bzw. Gegenwalze von der Gegenwalze W an dem den hier als Rollrakelstab ausgebildeten Rakelstab 2 haltenden Rakelbett 11 entlanggeführt, wobei sie die Beschichtungsmasse schon trägt. Das Rakelbett wird in einer Halterung bzw. Einspannung 18, 18' mittels einem Schieber 17 über eine es haltende Blattfeder 16 festgelegt. Das Rakelbett wird mittels Druckschlauch 13 in Richtung auf die Gegenwalze W gepreßt, der in einem Fortsatz 14' der Profilleiste 14 gehalten ist. Die Profilleiste 14 wiederum ist verschieblich in einer Führung 19 gelagert. Die Bewegung der Bahn bzw. der Gegenwalze W ist durch den Pfeil p, die Bewegung der Profilleiste durch den Doppelpfeil u und die Bewegung des Schiebers 17 durch den Doppelpfeil v angedeutet. Man erkennt, daß die Kraftrichtung des Anpreßschlauches 13 schräg zur Kraftrichtung der Profilleiste einschließlich deren Spitzenteil 15 - die gegeben ist durch den Doppelpfeil u - verläuft. Die Schlauchkraft ist hier so ausgerichtet, daß sie durch die Mittellinie des Rollrakelstabes 2 verläuft und nur geringfügig von der in der Anliegelinie des Rollrakelstabes 2 an der Gegenwalze W gezogenen Radiale derselben abweicht.

[0008] In Figur 2 ist prinzipiell die gleiche Dosieranordnung, jetzt aber mit Streichklinge 4 anstelle des Rakelbetts und Rakelstabes dargestellt. Es sind keinerlei Änderungen nötig gewesen, um diese Variation zu erzielen. Der Druckschlauch ist nunmehr drucklos, und der Spitzenteil 15 der Profilleiste 14 preßt die Streichklinge an die Gegenwalze W. Hierbei ist es erforderlich, daß die gesamte Dosiereinrichtung um eine zu den vollständig in Figuren 1 und 2 dargestellten Teilen einschließlich der Einspannung bei 17 und 18' und zur Gegenwalze W parallele Achse schwenkbar ausgebildet ist, um die Streichklingenkante an die Warenbahn anlegen zu können. Hierbei ist ein Abstand zwischen der Vorderkante des Spitzenteils 15 und der Blattfeder 16 vorgesehen, damit ein Anstoßen des Teils 15 an der Blattfeder verhindert und ein einwandfreies Arbeiten des Rollrakelstabes gewährleistet ist.

[0009] Vorzugsweise erfolgt die Verschwenkung der Dosiereinrichtung mittels der Tragarme 71 des Rakelbalkens 72, der die Dosiereinrichtung trägt mit einem Schwenkradius von mindestens 500 mm und mittels hydraulischer Hubwerke 73 (siehe Fig. 6).

[0010] Die Anordnung nach Figur 3 ist recht ähnlich, jedoch ist hier im Unterschied zur Figur 1 der Spitzenteil 25 der Profilleiste 24 in einem größeren Abstand von der Einspannung bei 28' und 34 angeordnet, als der Anpreßschlauch 23, der hier wiederum in einem Fortsatz 24' der Profilleiste 24 gehalten ist. In diesem Fall besteht die Stabhalterung 21 aus dem Rakelbett 22 und dem einstückig damit ausgebildeten, plattenförmigen Halteteil 26. Dieses Halteteil ist in Bezug auf die Rückwand 37 des Rakelbetts, soweit sie im Bereich des Rakelstabes 2 vorhanden ist, versetzt, bzw. abgekröpft ausgebildet. Sie ist um mindestens die eigene Wandstärke versetzt, damit der Spitzenteil 25 der Profilleiste 24 nicht am Rakelbett anstößt. Auch hier ist die winkelmäßige Zuordnung der Kraftlinien von Preßschlauch 23 und Profilleiste 24 bzw. deren spitzenteil 25 wie im Fall von Figur 1 gegeben. Auch hier ist eine Gleitführung 29 für die Profilleiste 24 vorgesehen. Die Festlegung des Rakelbetts erfolgt hier über eine Klemmnase 34, seine Halteplatte 26 und einen weiteren Druckschlauch 30. Die Verstelleinrichtung für die Profilleiste 24 ist hier mit der Schraube 31 angedeutet und kann ähnlich wie in US-A 2 695 004 ausgeführt sein.

[0011] Die Anordnung nach Figur 4 zeigt auch im wesentlichen wieder die Rakelbettausbildung 41 entsprechend Figur 3, hier mit der Einspannung bei 48 und 48'. In diesem Fall ist der Anpreßschlauch für den Rakelstab 2 in dem Rakelbett 42 gehalten. Er wird angepreßt über ein Fortsatzteil 44 der das spitzenteil 45 für die Streichklinge 5 aufweisenden Profilleiste. Die Streichklinge 5 ist hier, wie auch in Figur 3, durch die strichpunktierte Linie bei 5 angedeutet. Der Versatz der Halteplatte 46 des Rakelbetts ist ebenso wie in Figur 3 ausreichend groß bemessen, damit die Vorderkante des Spitzenteils 45 nicht das Rakelbett berührt.

[0012] Die Ausführungsform nach Figur 5 zeigt wieder die ähnlichen und üblichen Teile wie die anderen Figuren, insbesondere das Rakelbett 51 nach Figur 1 mit der dieses in der Einspannung 58 und 58' über Druckschlauch 57 haltenden Blattfeder 56. Dabei ist die Blattfeder in einem Fortsatz 52 des Rakelbetts eingespannt, das mittels im Fortsatz 60 der Profilleiste 54 gehaltenen Anpreßschlauch 53 an die Bahn angepreßt wird. Die Führung für die den Spitzenteil 55 für die Streichklinge 5 aufweisende Profilleiste 54 ist mit 59 bezeichnet.

[0013] Da man bei der Gestaltung der Halterung des Rakelbetts große Freiheit hat, hat man hier die Lösung gewählt, die das Rakelbett haltende Blattfeder 56 recht kurz zu machen, so daß das Spitzenteil 55 der Profilleiste 54 weiter entfernt von der Einspannung 58, 58' als der Anpreßschlauch 53 und das Rakelbett angeordnet ist. Man erreicht dadurch eine sehr günstige Lage von der Streichklinge 5 an die Warenbahn anpressende Profilleiste 54 und deren Spitzenteil 55. Die Verstellung der Profilleiste ist ähnlich wie bereits zu Figur 3 erläutert. Diese ist aber nur eine, beispielsweise Ausführungsform, die aber auch bei den übrigen Figuren angewendet werden kann.

[0014] Waren die bisherigen Anordnungen (Figur 1-5) für die Fahrweise mit der sogenannten starren Klinge konzipiert, ist in Figur 6 eine Anordnung für die sogenannte Bent-Blade-Fahrweise dargestellt. Hierdurch kann man die Vorteile, die sowohl der Druckschlauch als auch die Profilleiste haben, sich ergänzen lassen. Die Profilleiste hat ja den Vorteil einer besseren bzw. genaueren Querprofilsteuerung, während der Druckschlauch relativ unempfindlich gegen Fehler im Papier und eine ungleichmäßige Farbzuführung ist.

[0015] Der Hauptvorteil dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß die Anpreßkraft zunächst in ihrer Grundeinstellung durch die relativ starre Profilleiste 61 aufgebracht werden kann, während mittels des Schlauchdrucks unbeeinflußt von sonstigen, einschränkenden Parametern die endgültige Anpressung der Klinge gleichmäßig über die Bahnbreite bzw. Walzenlänge erreicht werden kann. Insgesamt ergibt sich eine relativ einfache, nicht sehr aufwendige Konstruktion, die sich für eine Umrüstung älterer Anlagen eignet.

[0016] Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der den Druckschlauch 63 haltende Fortsatz 64 der Druck- bzw. Profilleiste 61 in dem vom Einspannbereich der Streichklinge 66 entfernten Bereich desselben vorgesehen ist. Die Mittelebene M der Preßkraft des Druckschlauches 63 kann dabei entweder in Richtung einer radialen Ebene der Gegenwalze W verlaufen oder aber parallel zu einer solchen Mittelebene R in einem geringen Abstand von höchstens 8 mm. Es besteht vorzugsweise ein Winkel zwischen der Mittelebene M der Preßkraft des Druckschlauchs 63 und der Einspannebene L der Streichklinge 66 zwischen 45 und 55°.

[0017] Die Aufteilung der Anpreßkräfte zwischen Profilleiste 61 und Druckschlauch 63 kann etwa im Verhältnis 2:1 erfolgen, um einen genügend großen Regelbereich für den Anpreßdruck des Druckschlauchs 63 zu haben, jedoch kann hiervon natürlich auch in erheblichem Maße abgewichen werden.

[0018] Durch die erfindungsgemäßen Anordnungen wird auf einfache Weise, ohne daß Umbauarbeiten in spürbarem Maße nötig sind, erreicht, daß sowohl mit einer Streichklinge als auch mit einer in einem Rakelbett geführten Rollrakel gearbeitet werden kann, wobei in letzterem Fall ein Abstand zwischen der der Papierbahn bzw. Gegenwalze zugewandten Fläche des Halteteils 16, 26, 46 oder 56 des Rakelbetts und einer zu dieser parallelen, die Rollrakel in ihrem der Papierbahn oder der Gegenwalze näheren Bereich tangierenden Ebene im allgemeinen mindestens 45 mm beträgt.

Ansprüche

1. Dosiersystem für Einrichtungen zur Beschichtung laufender Warenbahnen, insbesondere aus Papier oder Karton, mit Streichmasse, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

(a) die Halterung für ein Rakelbett oder eine Streichklinge ist jeweils dieselbe;

(b) die Anpressung für die vom Rakelbett getragene Rollrakel (2) an eine Gegenwalze (W) bzw. an die von dieser geführte Warenbahn erfolgt durch einen Druckschlauch;

(c) die Anpressung der Streichklinge erfolgt zumindest überwiegend durch einen Spitzenteil (15, 25, 45, 55) einer sich quer zur Gegenwalze (W) bzw. Warenbahn erstreckenden Profilleiste (14, 24, 44, 54), die quer zur Warenbahn bzw. Gegenwalze (W) in Abschnitten verstellbar ist, denen jeweils eigene Verstelleinrichtungen (31, 32, 33) zugeordnet sind und

(d) die Ebenen durch die Angriffslinien der Andrückkräfte für das Rakelbett einerseits und die Streichklinge andererseits sind gegeneinander in Richtung quer zur Gegenwalze (W) bzw. Warenbahn versetzt oder verlaufen zueinander in einem kleinen spitzen Winkel.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschlauch (13, 23, 43, 53) in der Profilleiste (14, 24, 54) bzw. in einem Haltefortsatz derselben (14', 24', 64) gehalten ist, der von der an der Streichklinge anzulegenden Preßkante mindestens 5 mm - in Richtung auf die Führungsteile (19, 29, 59) der Dosiereinrichtung für die Profilleiste (14, 24, 54) - von der Preßkante entfernt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Rakelbett (22, 42) einstückige Halteplatte (26, 46) vorgesehen ist, die in Bezug auf die - von der Gegenwalze bzw. Warenbahn - abgewandte Rückseite des Rakelbetts, jedenfalls soweit sie im Bereich des Rollrakelstabes (2) bzw. ab der Preßkraftlinie der Profilleiste in Richtung zur Halteplatte (26, 46) vorhanden bzw. gegeben ist, mindestens um ihre Wandstärke versetzt vom Rakelbett (22, 42) angeordnet ist, um ein Anstoßen des Spitzenteils (25, 45) der Profilleiste (24, 44) am Rakelbett auszuschließen.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkungslinie der Anpreßkraft des Preßschlauches (13, 23) schräg zur Preßkraftlinie der Profilleiste einschließlich deren Spitzenteils (15, 25) und durch die Mittellinie der Rollrakel (2) und vorzugsweise in einem Winkel zwischen 80 und 95° zur durch die Anliegelinie der Rollrakel (2) an der Gegenwalze (W) verlaufenden Tangentialebene derselben angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Preßschlauch (13, 23) tragende Fortsatz (14', 24') der Profilleiste (14, 24) in einer größeren Entfernung von der Einspannung von Rakelbett bzw. Streichklinge als das Spitzenteil (15) der Profilleiste (14) angeordnet ist für den Fall, daß als Halterung für das Rakelbett (11) eine Blattfeder (16) dient und in einer kürzeren Entfernung von der Einspannung als das Spitzenteil (25) der Profilleiste (24) für den Fall, daß eine mit dem Rakelbett (22) einstückige Halteplatte (26) vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßschlauch (43) für das Rakelbett (42) in demselben gehalten ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (18, 18'; 28, 28'; 48, 48'), die die Einspannung für die Streichklinge (4) bzw. das Halteteil des Rakelbetts (16, 26, 46) aufweist, so angeordnet ist, daß der Winkel zwischen dem Halteteil (16, 26, 46) des Rakelbetts bzw. der Streichklinge (4) im ungespannten, unverbogenen Zustand und der in der Anliegelinie der Rollrakel (2) an die Gegenwalze (W) bzw. Warenbahn gezogenen Tangentialebene in der für den Betrieb mit Rollrakel vorgesehenen Schwenklage der Dosiereinrichtung zwischen 25 und 35° beträgt.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung in einem der unteren Quadranten der Gegenwalze (W) angeordnet ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung um eine zur Gegenwalze (W) parallele, von dieser und dem Rakelbett (11, 22, 51) entfernte Achse schwenkbar angeordnet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkradius mindestens 500 mm beträgt.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall der Fahrweise mit starrer Streichklinge der Anpreßdruck für dieselbe allein durch die Profilleiste (14, 24, 54) erzeugt wird.

12. Einrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall der sogenannten Bent-Blade-Fahrweise ein erheblicher Teil des Anpreßdrucks der Streichklinge durch einen Druckschlauch (63) erzeugt wird, der in einem entfernt vom Einspannbereich der Streichklinge (66) angeordneten Haltefortsatz (64) der Profilleiste (61) angeordnet ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftwirkungsebene (M) des Druckschlauchs (63) mit einer nur geringen Abweichung von höchstens 3° in Richtung einer radialen Ebene durch die Gegenwalze oder parallel zu einer solchen Mittelebene (R) in einer Entfernung von höchstens 8 mm verläuft.

14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschlauch (63) zwischen 25 und 35 % der Gesamtanpreßkraft der Streichklinge (66) zwecks Regelung der Anpreßkraft derselben an der Bahn bzw. Gegenwalze (W) aufbringt.

Zeichnung